CN202076374U - 动力电池 - Google Patents

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郝金权
汪源
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Yinlong New Energy Co Ltd
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Abstract

本实用新型提供一种动力电池，能大电流充、放电并且外型不会发生膨胀，使用寿命长。本实用新型是通过以下技术方案来实现的：动力电池，包括有一组以上的电芯、外壳、正极以及负极；一组以上的电芯通过串联或并联方式连接，设置在外壳的内腔中；其中，所述电芯的至少一端设置有支架，支架设置在外壳的内腔中；所述外壳的两端分别由正极顶盖和负极顶盖密封，正极固定在正极顶盖上，负极固定在负极顶盖上。所述正极顶盖或负极顶盖上设置有防爆装置。本实用新型具有：1.能大电流充、放电；2.电池循环后外型不膨胀；3.带有爆破功能；4.空间利用率高，可将多个裸电芯稳定地固定连接，并且连接稳定、散热好、接触内阻小、电芯外型尺寸稳定等优点。

Description

动力电池
技术领域
本实用新型属于动力电池技术领域，尤其涉及一种可大电流充、放电的动力电池。
背景技术
大电流电池应用于便携式高性能电动工具及电动汽车等领域时，大都将多个电池串并联后组成电池组，组成的电池组为各类电动工具提供电力。目前，各电池串并联时，电池外部焊接的正负极材料主要是镍和铁，但镍和铁的电阻率偏高，不是优良的导体，大电流充、放电将产生大量的热；且由于现有技术中，电池的外壳一般为铝或铁，外壳与电极之间的连接结构、以及电池的整体结构设计还存在有缺陷，电池在大电流充、放电过程中，外型会发生膨胀，影响使用电池寿命甚至导致安全事故的发生。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种动力电池，能大电流充、放电并且外型不会发生膨胀，使用寿命长。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
动力电池，包括有一组以上的电芯、外壳、正极以及负极；一组以上的电芯通过串联或并联方式连接，设置在外壳的内腔中；其中，所述电芯的至少一端设置有支架，支架设置在外壳的内腔中；所述外壳的两端分别由正极顶盖和负极顶盖密封，正极固定在正极顶盖上，负极固定在负极顶盖上。
所述正极顶盖或负极顶盖上设置有防爆装置。
所述正极顶盖或负极顶盖包括有：可封闭外壳开口端的顶盖片、一个以上的极柱、绝缘片和与极柱配套的螺母；所述极柱的外端为设置有外螺纹的螺纹段、极柱的内端为座体，极柱的螺纹段穿过顶盖片的通孔与螺母配合连接；绝缘片位于极柱的座体和顶盖片之间。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型的动力电池，由于电芯的至少一端设置有支架，支架设置在外壳的内腔中；所述外壳的两端分别由正极顶盖和负极顶盖密封；且正极顶盖或负极顶盖上设置有防爆装置。因此，具有：1.能大电流充、放电；2.电池循环后外型不膨胀；3.带有爆破功能；4.空间利用率高，可将多个裸电芯稳定地固定连接，并且连接稳定、散热好、接触内阻小、电芯外型尺寸稳定等优点。
附图说明
图1是本实用新型动力电池的整体结构示意图；
图2是本实用新型动力电池的负极顶盖分解结构示意图；
图3是本实用新型动力电池的防爆装置结构示意图；
图4是本实用新型动力电池的支架结构示意图；
图5是本实用新型动力电池的负极顶盖结构示意图。
1、正极顶盖，2、负极顶盖，3、裸电芯，4、铝壳，5、上支架，6、下支架，7、防爆膜，8、防爆膜保护盖，21、螺母，22、绝缘垫圈，23、负极顶盖片，24、氟橡胶圈，25、绝缘片，26、负极极柱，27、注液孔，51、加强筋骨，81、通孔。
具体实施方式
本实用新型公开了一种动力电池，包括有一组以上的电芯、外壳、正极以及负极；一组以上的电芯通过串联或并联方式连接，设置在外壳的内腔中；其中，所述电芯的至少一端设置有支架，支架设置在外壳的内腔中；所述外壳的两端分别由正极顶盖和负极顶盖密封，正极固定在正极顶盖上，负极固定在负极顶盖上。
所述正极顶盖或负极顶盖上设置有防爆装置。
所述正极顶盖或负极顶盖包括有：可封闭外壳开口端的顶盖片、一个以上的极柱、绝缘片和与极柱配套的螺母；所述极柱的外端为设置有外螺纹的螺纹段、极柱的内端为座体，极柱的螺纹段穿过顶盖片的通孔与螺母配合连接；绝缘片位于极柱的座体和顶盖片之间。
所述外壳和顶盖片采用铝或不锈钢材料制成；绝缘片采用塑料材料制成。
下面结合附图对具体的实施例进行说明。
请见图1，动力电池，包括有四组圆柱型裸电芯3，相邻裸电芯3的外圆柱面相切；外壳采用铝壳4，裸电芯3的两端分别由正极顶盖1和负极顶盖2密封，正极顶盖1和裸电芯3之间设置有上支架5，负极顶盖2和裸电芯3之间设置有下支架6；正极顶盖1、负极顶盖2和铝壳4的侧面截面为相同的曲线。
如图2，负极顶盖2包括有：可封闭铝壳4开口端的负极顶盖片23、两个负极极柱26、绝缘片25和与负极极柱配套的螺母21；所述负极极柱26的座体与裸电芯3的负极耳连接；螺母21和负极顶盖片23之间设置有圆环状的绝缘垫圈22，负极顶盖片23和绝缘片25间设置有圆环状的氟橡胶圈24；所述绝缘垫圈22和氟橡胶圈24套在负极极柱26的外周。
裸电芯3的正、负极耳连接方式包括电阻焊接、超声波焊接、激光焊接、分子扩散焊接或者螺纹连接方式。
如图2、3、5，防爆装置设置在负极顶盖2的中部，包括有防爆膜7和防爆膜保护盖8；负极顶盖片23和绝缘片25的中部设置有对齐的防爆通孔，防爆膜7位于负极顶盖片23和绝缘片25之间的防爆通孔位置，防爆膜保护盖8固定在负极顶盖片23上，覆盖在防爆通孔的外部。
防爆膜7直径为16mm，厚度为10um，激光焊接在负极顶盖片23上；防爆膜保护盖8上设置有6个通孔81，防爆膜保护盖8采用全氟醚橡胶密封。防爆膜7可采用其他焊接或者粘接方式固定。
防爆膜保护盖采用直接拉伸方式制作而成，拉伸高度2mm，防爆膜7材料为铜或铝，表面作防腐蚀处理，并根据面积、材料特性和材料厚度控制在0.6MPa情况下爆破。
如图4，上支架5包括有：与裸电芯3外轮廓一致的外框架和位于外框架内部的多个加强筋骨51；下支架6可采用相同的结构。上支架5、下支架6一面顶着顶盖，一面顶着裸电芯定位；上、下支架支撑铝壳内的裸电芯，防止振动和绝缘电芯正负极耳碰到铝壳。
如图5，负极顶盖片23的两侧部设置有具有冲孔翻边的注液孔27。
如图1、2、5，两个负极极柱25为AL1060材料制成；铝壳4为铝型材制作而成，表面作氧化处理，正极极柱为紫铜T2材料制作而成；上支架5、下支架6为注塑PP材料制作而成。
上述所列具体实现方式为非限制性的，对本领域的技术人员来说，在不偏离本实用新型范围内，进行的各种改进和变化，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.动力电池，包括有一组以上的电芯、外壳、正极以及负极；一组以上的电芯通过串联或并联方式连接，设置在外壳的内腔中；其特征在于：所述电芯的至少一端设置有支架，支架设置在外壳的内腔中；所述外壳的两端分别由正极顶盖和负极顶盖密封，正极固定在正极顶盖上，负极固定在负极顶盖上。
2.如权利要求1所述的动力电池，其特征在于：所述正极顶盖或负极顶盖上设置有防爆装置。
3.如权利要求2所述的动力电池，其特征在于：所述正极顶盖或负极顶盖包括有：可封闭外壳开口端的顶盖片、一个以上的极柱、绝缘片和与极柱配套的螺母；所述极柱的外端为设置有外螺纹的螺纹段、极柱的内端为座体，极柱的螺纹段穿过顶盖片的通孔与螺母配合连接；绝缘片位于极柱的座体和顶盖片之间；所述外壳和顶盖片采用铝或不锈钢材料制成；绝缘片采用塑料材料制成。
4.如权利要求3所述的动力电池，其特征在于：包括有四组圆柱型裸电芯(3)，相邻裸电芯(3)的外圆柱面相切；外壳采用铝壳(4)，裸电芯(3)的两端分别由正极顶盖(1)和负极顶盖(2)密封，正极顶盖(1)和裸电芯(3)之间设置有上支架(5)，负极顶盖(2)和裸电芯(3)之间设置有下支架(6)；正极顶盖(1)、负极顶盖(2)和铝壳(4)的侧面截面为相同的曲线。
5.如权利要求4所述的动力电池，其特征在于：所述负极顶盖(2)包括有：可封闭铝壳(4)开口端的负极顶盖片(23)、两个负极极柱(26)、绝缘片(25)和与负极极柱配套的螺母(21)；所述负极极柱(26)的座体与裸电芯(3)的负极耳连接；螺母(21)和负极顶盖片(23)之间设置有圆环状的绝缘垫圈(22)，负极顶盖片(23)和绝缘片(25)间设置有圆环状的氟橡胶圈(24)；所述绝缘垫圈(22)和氟橡胶圈(24)套在负极极柱(26) 的外周。
6.如权利要求4所述的动力电池，其特征在于：所述防爆装置设置在负极顶盖(2)的中部，包括有防爆膜(7)和防爆膜保护盖(8)；负极顶盖片(23)和绝缘片(25)的中部设置有对齐的防爆通孔，防爆膜(7)位于负极顶盖片(23)和绝缘片(25)之间的防爆通孔位置，防爆膜保护盖(8)固定在负极顶盖片(23)上，覆盖在防爆通孔的外部。
7.如权利要求6所述的动力电池，其特征在于：所述防爆膜(7)直径为16mm，厚度为10um，激光焊接在负极顶盖片(23)上；防爆膜保护盖(8)上设置有6个通孔(81)，防爆膜保护盖(8)采用全氟醚橡胶密封；防爆膜保护盖采用直接拉伸方式制作而成，拉伸高度2mm，防爆膜(7)材料为铜或铝。
8.如权利要求4所述的动力电池，其特征在于：所述上支架(5)包括有：与裸电芯(3)外轮廓一致的外框架和位于外框架内部的多个加强筋骨(51)；下支架(6)采用相同的结构。
9.如权利要求5所述的动力电池，其特征在于：负极顶盖片(23)的两侧部设置有具有冲孔翻边的注液孔(27)。
10.如权利要求5所述的动力电池，其特征在于：两个所述负极极柱(25)为AL1060材料制成；铝壳(4)为铝型材制作而成，表面作氧化处理，正极极柱为紫铜T2材料制作而成；上支架(5)、下支架(6)为注塑PP材料制作而成。 
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